新エネルギー車の市場化には依然として課題が残っており、DC急速充電スタンドは急速なエネルギー補給の需要を満たすことができます。新エネルギー車の普及は、バッテリー寿命や充電不安といった根本的な課題によって制限されています。これらの問題に対し、大手メーカーはバッテリー技術の開発を継続し、バッテリーの追加搭載によって市場の不安に対応しています。しかし、動力用バッテリーの性能において短期的に大幅な技術革新を達成することは困難であるため、1回の充電で走行距離を大幅に向上させることは困難です。バッテリーの追加搭載は、一部の消費者が抱える航続距離不安の問題を短期的に解決できるものの、その副作用として充電時間の増加が挙げられます。充電時間はバッテリー容量と充電電力に関連しています。バッテリー容量が大きいほど航続距離は長くなりますが、充電電力を増加させずに充電時間を長くする必要があります。ACスタンドと比較して、DC急速充電スタンドはバッテリーをより速く充電できるため、充電時間を短縮し、充電効率を向上させ、自動車所有者の迅速なエネルギー補給ニーズを満たします。
DC急速充電ステーションがAC低速充電ステーションに取って代わる傾向に伴い、自動車メーカーの間ではOBCが主流となっています。現在、電気自動車を充電する方法は2つあります。1つはDCパイルを使用して動力バッテリーに直接充電する「急速充電」ポート、もう1つはAC充電ポートを使用する「低速充電」ポートで、車両内部のOBCが変圧器と整流器を使用した後、出力されて電気自動車を充電します。しかし、DC急速充電パイルが徐々にAC低速充電パイルに取って代わるにつれて、一部の自動車メーカーは徐々にAC充電ポートを廃止しようとしています。たとえば、NIO ET7はAC充電ポートを廃止し、DC充電ポートを1つだけ残してOBCを直接廃止しました。OBCを廃止することで、車両重量を軽減し、電気自動車のコストを削減できます。AC充電ポートの廃止傾向は、車両重量を軽減するだけでなく、車両テストリンク、テストサイクル、モデル開発投資などの隠れたコストも削減し、電気自動車の販売価格をさらに引き下げることができます。さらに、OBC の維持費は外部の DC 充電スタンドに比べて大幅に高いため、OBC を廃止すると、消費者のその後の自動車使用コストが実質的に削減されます。
現在、大出力急速充電技術には、大電流急速充電と高電圧急速充電の2つの道があります。充電インフラの不備や充電速度の遅さといった問題に対し、業界では大出力DC急速充電が主流の技術ソリューションとなっています。現在、車両と杭はいずれも大規模化を達成しており、利用可能なDC急速充電モードの出力は一般的に60～120kWです。充電時間をさらに短縮するために、今後は2つの開発方向があります。1つは大電流DC急速充電、もう1つは高電圧DC急速充電です。原理は、電流を増やすか電圧を上げることで、充電電力をさらに高めることです。
大電流急速充電技術の難しさは、その高い放熱要件にあります。テスラは、大電流DC急速充電ソリューションの代表的な企業です。初期の高電圧サプライチェーンが未熟だったため、テスラは車両の電圧プラットフォームを変更せず、大電流DCを使用して急速充電を実現することを選択しました。テスラのV3スーパーチャージャーは、最大出力電流が約520A、最大充電電力が250kWです。しかし、大電流急速充電技術の欠点は、10〜30％SOCの条件下でのみ最大電力充電を実現できることです。30〜90％SOCで充電する場合、テスラV2充電パイル（最大出力電流330A、最大電力150kW）と比較して、利点は明らかではありません。また、大電流技術はまだ4C充電のニーズを満たすことができません。4C充電を実現するには、依然として高電圧アーキテクチャを採用する必要があります。この製品は高電流充電時に大量の熱を発生するため、バッテリーの安全性を考慮して、内部の設計と技術では非常に高い放熱性が求められ、これもコストの増加につながります。
スージー
四川グリーンサイエンス＆テクノロジー株式会社
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投稿日時: 2023年11月29日
